Ηχοτρόδια υπερήχων, κυψελίδες ροής και παρελκόμενα

Η Hielscher Ultrasonics σάς προσφέρει μια ευρεία γκάμα παρελκομένων υπερήχων για άμεση και έμμεση κατεργασία με υπερήχους, από μικρά εργαστηριακά δείγματα έως εμπορική παραγωγή πλήρους κλίμακας. Παρακάτω θα βρείτε μια επισκόπηση των ηχοτροδίων, των αντιδραστήρων συνεχούς ροής και των παρελκομένων μας τόσο για άμεση όσο και για έμμεση κατεργασία με υπερήχους.

Ηχοτρόδια

Τα ηχοτρόδια υπερήχων είναι επίσης γνωστά ως άκρα, ακίδες, χοάνες, ράβδοι ή δάκτυλοι υπερήχων. Η Hielscher προσφέρει ακίδες υπερήχων από τιτάνιο, γυαλί και κεραμικά υλικά, σε πολλά μεγέθη (διαμέτρους), ώστε να ανταποκρίνονται βέλτιστα στις συνθήκες της διεργασίας σας (π.χ. ένταση διεργασίας, υψηλές θερμοκρασίες, προδιαγραφές φαρμακευτικής ποιότητας κ.λπ.).

Επιλέξτε το σωστό μέγεθος ηχοτροδίου: Η διάμετρος ενός ηχοτροδίου σχετίζεται με τον όγκο του υγρού και την ένταση της κατεργασίας. Με τη χρήση ηχοτροδίου με μικρότερο εμβαδόν επιφάνειας (μικρότερη διάμετρο), η ισχύς των υπερήχων μεταδίδεται πιο εστιασμένα και επομένως με μεγαλύτερη ένταση, με αποτέλεσμα υψηλό πλάτος ταλάντωσης, ενώ στα ηχοτρόδια με μεγαλύτερη επιφάνεια η ενέργεια των υπερήχων μεταδίδεται σε μεγαλύτερη έκταση με χαμηλότερο πλάτος ταλάντωσης. Οι μεγαλύτερες διάμετροι ηχοτροδίων χρησιμοποιούνται για την κατεργασία μεγαλύτερων όγκων, αλλά προσφέρουν χαμηλότερη ένταση.

Με τους ενισχυτές πλάτους που διατίθενται επιπρόσθετα, η έξοδος υπερήχων στα επιτραπέζια και βιομηχανικά ηχοτρόδια μπορεί είτε να αυξηθεί είτε να μειωθεί. Η Hielscher προσφέρει ενισχυτές πλάτους σε διάφορα μεγέθη, οι οποίοι διευρύνουν τις δυνατότητες ρύθμισης του επεξεργαστή υπερήχων σας.

Για εργαστηριακές συσκευές υπερήχων

Για τις εργαστηριακές συσκευές κατεργασίας με υπερήχους της Hielscher διατίθεται μια ευρεία γκάμα χοανών υπερήχων, κυψελίδων ροής, αντιδραστήρων και παρελκομένων. Πέρα από τις πολλές συσκευές υπερήχων τύπου ακίδας με διαφορετική ισχύ υπερήχων, ο επεξεργαστής υπερήχων UP200St είναι μια βασική μονάδα με εξαιρετική ευελιξία, η οποία μπορεί να μετατραπεί από μια συνήθη συσκευή υπερήχων τύπου ακίδας (που χρησιμοποιείται για ισχυρή άμεση κατεργασία με υπερήχους) σε ένα αξιόπιστο εργαλείο για έντονη έμμεση κατεργασία με υπερήχους, μέσω της σύνδεσής της με παρελκόμενα όπως το VialTweeter ή το TD_CupHorn.

Οι χοάνες υπερήχων, οι κυψελίδες ροής και τα παρελκόμενα μετατρέπουν τις συσκευές κατεργασίας με υπερήχους της Hielscher σε ευέλικτους ομογενοποιητές

Για επιτραπέζιες και βιομηχανικές συσκευές υπερήχων

Για την κατεργασία μεγαλύτερων όγκων με υπερήχους σε επιτραπέζια και βιομηχανική κλίμακα, οι βιομηχανικές συσκευές υπερήχων με ισχύ από 500W έως 16kW είναι εξοπλισμένες με τα λεγόμενα ηχοτρόδια τύπου μπλοκ και τα Cascatrodes™. Τα ηχοτρόδια τύπου μπλοκ χαρακτηρίζονται από μία ενιαία οριζόντια επιφάνεια, η οποία μεταδίδει την ταλάντωση στο υγρό. Τα Cascatrodes™ είναι δακτυλιοειδή ηχοτρόδια με πολλούς δακτυλίους, ώστε να παρέχουν μεγαλύτερο εμβαδόν οριζόντιας επιφάνειας, η οποία μεταδίδει την ταλάντωση των υπερήχων στο υγρό.
Στις επιτραπέζιες και βιομηχανικές συσκευές υπερήχων, η έξοδος ενέργειας υπερήχων μέσω της ακίδας μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί με τη χρήση ενισχυτή πλάτους. Οι ενισχυτές πλάτους μπορούν να αυξήσουν ή να μειώσουν το πλάτος ταλάντωσης και επομένως αποτελούν σημαντικό εργαλείο για την προσαρμογή του πλάτους ταλάντωσης και της έντασης των υπερήχων στις απαιτήσεις της διεργασίας.

Ηχοτρόδια υπερήχων τύπου μπλοκ

Κυψελίδες ροής υπερήχων

Θάλαμοι αντιδραστήρων συνεχούς ροής υπερήχων διατίθενται τόσο για εργαστηριακές όσο και για βιομηχανικές συσκευές υπερήχων.
Ένας αντιδραστήρας υπερήχων επιτρέπει την κατεργασία του μέσου με υπερήχους σε κλειστό σύστημα – είτε σε λειτουργία συνεχούς ροής (με μία διέλευση ή με ανακυκλοφορία) είτε για κατεργασία με υπερήχους εντός κλειστού θαλάμου.
Η χρήση συστήματος υπερήχων συνεχούς ροής απαιτείται όταν υποβάλλονται σε κατεργασία με υπερήχους ρεύματα μεγαλύτερης ογκομετρικής παροχής ή/και υλικά υψηλότερου ιξώδους. Ένα σύστημα συνεχούς ροής έχει αρκετά πλεονεκτήματα έναντι της κατεργασίας κατά παρτίδες:
 

1. Με την εν σειρά κατεργασία με υπερήχους, η

   • ποιότητα και η
   • δυναμικότητα της κατεργασίας
   • αυξάνονται σημαντικά, καθώς όλο το υλικό διοχετεύεται μέσω του θαλάμου στη ζώνη σπηλαίωσης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ομοιογενή επεξεργασία του υγρού με τελικό προϊόν ύψιστης ποιότητας.

2. Η συνεχής κατεργασία με υπερήχους επιτυγχάνει πολύ υψηλή

   • ομοιομορφία επεξεργασίας
   • καθώς όλο το υλικό διέρχεται από τη ζώνη σπηλαίωσης στον θάλαμο του αντιδραστήρα

3. Με τη ρύθμιση της παροχής και, συνεπώς, του χρόνου παραμονής του υλικού στην «ενεργό εστία» σπηλαίωσης, η

   • θερμοκρασία
   • μπορεί να ελέγχεται και να διατηρείται. Οι κυψελίδες ροής με μανδύα ψύξης και η προαιρετική εγκατάσταση εναλλάκτη θερμότητας βοηθούν στη διατήρηση της απαιτούμενης θερμοκρασίας.

4. Η κατεργασία με υπερήχους σε κλειστό σύστημα εξασφαλίζει

   • ασφάλεια
   • π.χ. κατά την εργασία με επικίνδυνα υλικά (όπως πτητικά, βιολογικώς επικίνδυνα, μολυσματικά ή παθογόνα δείγματα)

Με την κατεργασία με υπερήχους μέσω αντιδραστήρα συνεχούς ροής, η επεξεργασία υγρών υψηλού ιξώδους (έως 250.000cP) μπορεί να πραγματοποιηθεί εύκολα. Οι αντιδραστήρες κυψελίδας ροής της Hielscher κατασκευάζονται από ανοξείδωτο χάλυβα ή γυαλί και διαθέτουν μανδύα ψύξης για τον έλεγχο της θερμοκρασίας της διεργασίας. Όλοι οι θάλαμοι κυψελίδων ροής μπορούν να λειτουργούν υπό πίεση. Οι βιομηχανικοί επεξεργαστές υπερήχων της Hielscher μπορούν να επεξεργάζονται εύκολα υγρά υψηλού ιξώδους (π.χ. φυστικοβούτυρο, μέλι, αργό πετρέλαιο, τσιμεντοπολτό). Διατίθενται διάφορα μεγέθη (όγκοι) και γεωμετρίες αντιδραστήρων για την κάλυψη συγκεκριμένων απαιτήσεων διεργασίας.

Αντιδραστήρας υπερήχων UIP2000hdT για ανώτερη αποδοτικότητα διεργασίας

Άμεση έναντι έμμεσης κατεργασίας με υπερήχους

Άμεση κατεργασία με υπερήχους: Άμεση κατεργασία με υπερήχους σημαίνει ότι οι υπέρηχοι διοχετεύονται απευθείας στο υπό επεξεργασία υγρό. Για την άμεση κατεργασία με υπερήχους χρησιμοποιούνται συσκευές υπερήχων με ακίδα, στις οποίες μια κεφαλή υπερήχων/ένα ηχοτρόδιο εμβαπτίζεται στο μέσο. Η ενέργεια μεταδίδεται μέσω του ηχοτροδίου/της ακίδας απευθείας στο δείγμα με υψηλή ένταση, ώστε η επεξεργασία του δείγματος να γίνεται εντατικά και γρήγορα.
Έμμεση κατεργασία με υπερήχους: Ο όρος έμμεση κατεργασία με υπερήχους περιγράφει τη διοχέτευση των υπερηχητικών κυμάτων μέσω λουτρού υπερήχων και διαμέσου του τοιχώματος του δοκιμαστικού σωλήνα στο υγρό του δείγματος. Καθώς τα υπερηχητικά κύματα πρέπει να διασχίσουν το υδατόλουτρο και το τοίχωμα του ποτηριού ζέσεως, η ένταση των υπερήχων που τελικά διοχετεύονται στο υγρό του δείγματος είναι αρκετά χαμηλή. Επιπλέον, ένα κοινό λουτρό υπερήχων ή μια δεξαμενή καθαρισμού με υπερήχους παρέχει πολύ χαμηλή ισχύ υπερήχων, με μια πολύ ανομοιόμορφη και ασταθή ενεργό εστία υπερήχων σε όλη τη δεξαμενή. Τα Hielscher VialTweeter και CupHorn είναι εξαρτήματα για έμμεση κατεργασία με υπερήχους που παρέχουν υπερηχητική ενέργεια με υψηλό βαθμό εστίασης για εντατική έμμεση κατεργασία με υπερήχους.

Έμμεση κατεργασία με υπερήχους

Κατά την έμμεση κατεργασία με υπερήχους, η υπερηχητική ενέργεια μεταδίδεται στο μέσο μέσω του τοιχώματος του σωλήνα δείγματος ή του ποτηριού ζέσεως. Με την έμμεση κατεργασία με υπερήχους μπορούν να αποφευχθούν η διασταυρούμενη επιμόλυνση, ο σχηματισμός αερολυμάτων και ο αφρισμός του δείγματος. Συνεπώς, αποτελεί ιδανική τεχνική για την κατεργασία παθογόνων ή στείρων δειγμάτων με υπερήχους. Τα VialTweeter και CupHorn της Hielscher είναι αξιόπιστα εργαλεία για εντατική έμμεση κατεργασία με υπερήχους.

VialTweeter

Το VialTweeter είναι ένα ειδικό ηχοτρόδιο τύπου μπλοκ για την ταυτόχρονη έμμεση κατεργασία έως και 10 φιαλιδίων με υπερήχους. Τροφοδοτούμενο από την ισχυρή συσκευή υπερήχων UP200St των 200W, το VialTweeter διοχετεύει έως και 10 watts σε κάθε φιαλίδιο. Ο σφιγκτήρας VialPress, που μπορεί να προσαρτηθεί επιπρόσθετα, επιτρέπει την πίεση μεγαλύτερων δοχείων δοκιμών πάνω στην εμπρόσθια επιφάνεια. Με αυτόν τον τρόπο, έως και 5 μεγαλύτερα φιαλίδια μπορούν να υποβληθούν ταυτόχρονα σε έμμεση κατεργασία με υπερήχους.
Διαβάστε περισσότερα για το VialTweeter!

CupHorn

Ένα κυπελλοειδές ηχοτρόδιο υπερήχων, όπως το UP200St-TD_CupHorn, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άμεση και έμμεση κατεργασία με υπερήχους. Η αρχή λειτουργίας ενός κυπελλοειδούς ηχοτροδίου μπορεί να συγκριθεί με εκείνη ενός λουτρού υπερήχων ή μιας δεξαμενής καθαρισμού, αλλά με πολύ εντονότερη υπερηχητική ενέργεια. Το CupHorn λειτουργεί ως ηχοτρόδιο που μεταδίδει τα υπερηχητικά κύματα στο δείγμα. Όταν το κυπελλοειδές ηχοτρόδιο γεμίζει με το δείγμα, η υπερηχητική ενέργεια μεταφέρεται απευθείας στο μέσο του δείγματος. Εναλλακτικά, το κυπελλοειδές ηχοτρόδιο μπορεί να γεμίσει με νερό και ο δοκιμαστικός σωλήνας ή οι δοκιμαστικοί σωλήνες τοποθετούνται στο υδατόλουτρο για έμμεση κατεργασία με υπερήχους. Σε κάθε περίπτωση, το UP200St-TD_CupHorn – που λειτουργεί με επεξεργαστή υπερήχων ισχύος 200 watts – παρέχει ισχυρή και αξιόπιστη κατεργασία με υπερήχους. Διαβάστε περισσότερα για το CupHorn υπερήχων!

Κυπελλοειδές ηχοτρόδιο υπερήχων TD_CupHorn για έντονη κατεργασία με υπερήχους

Εξατομικευμένα εξαρτήματα

Κατασκευάζουμε επίσης εξατομικευμένα εξαρτήματα. Σε αυτά περιλαμβάνονται ειδικά ηχοτρόδια ή κυψελίδες ροής. Μπορείτε να περιγράψετε τις ιδιαίτερες απαιτήσεις σας στο πεδίο σχολίων της παρακάτω φόρμας.